摘要:近几年来,随着社会的进步,材料化学专业是我校新建的一个重要的基础学科。本文简述了材料化学专业实践教学的重要性、存在的不足以及实习模式的创新,有望构筑系统的教学实践体系,培养高素质的材料化学人才。
关键词:材料化学;生产实习;创新与实践
引言
生产实习是工科高校重要的实践性教学环节,是培养人才的重要途径。对于材料化学专业来说,课堂教学仅仅是学习专业知识,而在实际材料化工生产和研发中,还要涉及许多专业经验和专业技能,如有机材料提纯、易燃易爆危化品安全防范措施等。只有通过一段时间的培训和在化工环境下的亲身经历,才能使学生从陌生到熟悉,再到掌握专业知识和技能,以及提高分析问题和解决问题能力。此外,生产实习也是一次比较系统地了解企业的机会,有利于拓宽知识面,培养职业道德、团队精神等。
1材料化学专业生产实践教育现状
1.1理论学习与实践内容脱节
理论课程与实习内容脱节是现行生产实习教学实施过程中的突出问题。高校学生理论学习的课程定位相对较高,立足于系统的理论知识体系、科学研究与机理探索,而企业往往只集中于某一领域,甚至仅局限于某个产品或某个工艺过程的生产。此外,高校制定生产实习课程过程中,缺乏与企业的实地沟通,制定的教学与实习计划往往与企业生产需求、状况和学生的实际情况不符。这使得学生的在校理论课程学习与校外生产实践之间没有紧密的对接关系,导致学生实习过程与理论课程存在一定程度上的差异甚至完全脱节。因此,实习过程中学生不知所云而只能机械性地观摩,最终使学生的获得感不够,实践能力的进步也无从谈起。结果使学生实习效果较差,学生排斥进入实习角色,严重削弱其参与生产实习的积极性,无法深入了解企业生产。最终,学生在校外实践过程中只是机械应付,生产实习过程仅仅成为完成课程要求的所需环节。这种不良实习态度的形成及传递,会严重影响后续实习工作的有效开展,长期下去将使专业整体的生产实习效果越来越差,专业人才的实践教育培养止于形式,甚至陷入僵局。
2.2企业不愿接受学生实习,生产实习基地偏少
学校教育更重视理论科学研究与思维模式创新,而企业与工厂更追求经济利益与生产效率。在校学生生产实习时间短、实践操作能力较差,与企业需求不符。不仅如此,接纳实习学生一般会给企业带来诸如安全、管理等压力和不便,故企业往往对在校学生的短期实习有所抵触。另一方面,随着企业现代化生产自动化的持续发展,学生动手操作的机会少;即使某些小型企业涉及人工操作岗位多,但操作不熟练的学生进驻生产线会影响生产效率和产品品质,同时还存在潜在安全问题;此外,有些企业出于保护商业机密的需要,一般不愿意接纳实习学生。因此,大多企业将接受在校短期实习生视为一种负担,导致实习基地的创立较难,有效实习基地的数量也日益减少,高校学生基本的生产实习要求难以得到满足。
3材料化学专业生产实习模式的创新
3.1拓宽校企合作方式
实习基地是开展生产实习的必备场所,建设和发展实习基地是开展教学工作的前提。选择专业对口的实习单位,积极与实习企业洽谈,以达成"双赢"共识。加强发展备用实习基地,以保证生产实习的顺利进行。通过多年努力,材料化学专业先后与北京八亿液晶材料有限公司、有色金属研究总院、北京京东方光电有限公司等多家企业建立了合作关系,签署了实习协议,明确了双方的义务和责任,对避免安全事故和教学事故起到了积极作用。
为了进一步巩固校企合作关系,材料化学专业还与实习企业促成了产品购销、产品研发、技术咨询和人才交流等合作,先后为八亿时空、京东方等企业培养和输送了若干材料化学专业毕业生。此外,学校还每次给予实习企业一定的管理费及劳务人员补贴。
3.2校内外实习资源互补
由于实习企业大多仅提供参观和见习,实习生动手的机会较少,为了弥补校外实习基地的不足,材料化学专业发展了多样化的实习模式。将校内实验室资源拓展为可以实践动手的操作平台。系里拥有多个科研实验室,分别配有红外光谱仪、荧光光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、偏光显微镜等材料表征与性能分析仪器设备,经过培训后,学生可以分组使用这些仪器设备。建立虚拟仿真专业教学平台或者虚拟仪器。现在仿真软件、虚拟仪器软件等发展迅速,完全可以模拟材料的生产过程。利用仿真软件建立了“钢铁生产全流程虚拟仿真实践教学平台”,将工厂车间涉及的操作单元、设备和虚拟平台连接起来,学生在校内就能直观地了解生产车间反应原理和设备结构,还可以接触各个控件及动手设置一些工艺参数等。该虚拟仿真平台能够激发学生的兴趣,大幅度降低实习成本和规避安全事故。此外,还利用Labview软件搭建液晶材料的虚拟电光测试系统。该系统是虚拟仪器,在相同的硬件下可以通过改变软件编程实现不同仪器功能及仪器升级。学生不仅可以自行编程,也可以对材料样品进行精确的性能测试。
3.3完善实习管理和考评制度
有效的学生管理和全面客观的实习考评工作能够规范学生行为和提高实习效果。材料化学专业在管理学生方面主要抓主动权,严格实习过程考评。无论在实习前和实习期间及动员、培训、布置及巡查等过程中,以口头或书面等形式,强调生产实习的管理规定、安全措施、考核标准及评优计划,必要时与学生签订实习安全知情书等。此外,及时公开奖励或批评学生表现,以进一步规范学生行为。为了避免实习流于形式,进行阶段性考核,通过者方可进入下一步实习,考核不合格的学生需要延长培训时间直至考核通过。教师不定期在实习岗位上巡查和记录学生实习进度、实习纪律和实习安全等情况,对违规或违纪学生及时规劝、批评及记录。对危险性较高的生产车间及封闭式的超净间,使用远程网络教学非常安全和方便。建立QQ群或微信群方便发放实习通知、学习材料、视频教程,以及交流答疑和考勤考核等。借助该平台还可以向学生反馈过程考评结果,包括出勤情况、作业评语和指导意见等。为了避免考核的片面性及杜绝抄袭等,将过程考评成绩包括实习考勤、作业、日记、测评,以及实习单位对学生实习表现的评价,作为学生实习平时成绩。实习报告反映了学生收集、分析和归纳问题能力,作为学生书面报告成绩。此外,实习汇报能反映学生对实习内容、专业知识和技能的掌握程度,以及表达沟通能力和团队合作能力,也作为考评实习效果的依据之一。学生实习成绩分别由平时成绩(占40%)、书面报告(占30%)及实习汇报(占30%)组成。
结语
以上就是我们材料化学专业实践教学中存在的问题、解决的思路及目前的考核方式。由于该专业成立不久,所以目前的仿真模拟系统及微型工厂还未建立起来,导致某些想法还不能完全实现,我们力争尽快按着设想搭建系统的、坚实的实践平台,培养动手能力强、创新意识强、综合素质高的新型材料化学人才。
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